Vijf redenen om vroeg te beginnen met EMC-testen

Je hebt een prachtig product gebouwd, dat mooi aansluit bij de marktvraag. Je bent ervan overtuigd dat het weinig energie uitstraalt en dat het ongevoelig is voor storing van buitenaf. En toch slaagt het niet voor de uiteindelijke EMC-test. Dat is het nachtmerriescenario voor de meeste productontwerpers. De kosten voor het testen waren al hoog, en in het budget was geen rekening gehouden met opnieuw testen. Het hele project wordt vertraagd.

 

Het misplaatste vertrouwen dat leidde tot een mislukte compliance test, betekent dat de design engineers moeten uitzoeken waarom het product faalde - en hoe ze het kunnen oplossen.

Om zo'n scenario te voorkomen, moeten pre-compliance testen niet worden beschouwd als een aanvulling op het eind van het project. Integendeel, compliancetesten moeten vanaf dag één in het project worden opgenomen. Bij elke belangrijke ontwikkelingsstap moet worden gekeken naar eventuele emissie door de elektronica - dat is de beste manier om kostbare hertesten en onverwachte fouten te voorkomen.

 

Pre-compliance testen leveren diverse voordelen op:

 

1.  Vroege detectie van fouten versnelt de projectcyclus

Hoe vroeger in het ontwerpproces tekortkomingen worden geconstateerd, hoe makkelijker ze zijn te corrigeren. Het oplossen van problemen ná een compliance-test is veel duurder en tijdrovender dan aanpassingen in de ontwerpfase. Pre-compliance testen kunnen zich richten op het deel van het ontwerp waarvan je weet dat het extra zorg verdient en waar indien nodig vroegtijdig oplossingen kunnen worden gevonden.

Er is meestal een relatie tussen het falen van een ontwerp en het uitstellen van testen, dus ontwerpers die het testen uitstellen tot aan het eind van het project vertrouwen blindelings op de vaardigheden en ervaring van het ontwerpteam.

 

Vroegtijdige analyse van de elektronica is ook belangrijk voor beslissingen over het systeem. EMC gaat niet alleen over elektronica, maar over het systeem, en er kunnen mechanische aanpassingen nodig zijn, zoals het het aanbrengen van EMI-afscherming, het coaten van de behuizing of het toevoegen van EMC-schuim om lekken of gaten in een behuizing te dichten.

  

2.  Het testen is al gedaan volgens compliance-standaarden

Het gebruik van een anechoïsche testkamer vóór het formele testen geeft al een indicatie of een ontwerp zal voldoen aan relevante compliance-standaarden. De mogelijkheid om te testen volgen EN55022, EN61000 en EN61000-3-2, evenals MIL-STD-461 voor emissie geeft vertrouwen in het ontwerp.

Door pre-compliance als een mijlpaal te gebruiken kan een project ‘gezond' blijven. Het team is erop gefocust dat de software, elektronica en mechanica bij de test aan bepaalde standaarden moet voldoen. Dat zou bijvoorbeeld kunnen gaan om het testen van het front-end van een data-acquisitiesysteem, of de processormodule in een mechanische behuizing, die dataverwerkingsalgoritmes uitvoert.

 

3.  Meer ‘agile' projecten als testen is geïntegreerd in ontwikkeling

Stand-alone pre-compliance testen kan duur zijn, vooral als een product de eerste keer niet slaagt en er extra testronden nodig zijn na aanpassingen in het ontwerp. Maar als het testen is geïntegreerd in het ontwerp, zijn een testkamer en het advies van een expert tijdens de hele projectcyclus beschikbaar. Design engineers die EMC pre-compliance testen aanbieden als ondedeel van hun diensten zullen constant uitkijken naar de risico's tijdens de productontwikkeling. Zo geeft bijvoorbeeld het testen met evaluatie-boards tijdens de productontwikkeling de ontwerper de mogelijkheid om preventieve maatregelen toe te voegen in de vorm van extra circuits zoals ferrietkraal-filters, om potentiële problemen te voorkomen.

 

4.  Risico van falende certificering gereduceerd

Vroegtijdig EMC-testen kan de risico's in een project verminderen, door het signaleren van non-compliance problemen voordat het product aan een formele test wordt onderworpen. Een testkamer kan, behalve voor EMC, ook worden gebruikt om de signaalsterkte van low power radio's te meten en vergelijken of het effect van modificaties te onderzoeken. Pre-compliance testen maakt van certificatie een veel minder stressvolle ervaring.

 

5.  Aanpassingen op basis van realistische feedback 

Vroegtijdig EMC-testen kan geld besparen doordat het ‘overengineering' reduceert en ertoe leidt dat een product een compliance-test makkelijk kan doorstaan. Voordat een product is getest is het niet bekend waar problemen zouden kunnen optreden. Daardoor zouden tegenmaatregelen kunnen worden genomen die niet nodig zijn - en die dan toch gedurende de hele levensduur van het product aanwezig zijn.

Henry Ford stuurde engineers langs autokerkhoven om te zien welke onderdelen nog heel veel levensduur ‘over hadden' ten gevolge van overengineering. Dat hielp hen om de specificaties van deze onderdelen terug te schroeven, om kosten te besparen. Datzelfde kan worden gedaan met EMC-testen om de BOM-kosten te optimaliseren.

 

Bytesnap Design is een van de weinige elektronica-ontwerpbureaus in de UK met een EMC testkamer. Het bureau identificeert en repareert eventuele problemen, voordat het product voor en externe test wordt aangeboden.

 

Dunstan Power, Bytesnap Design

 

 

Bezint eer ge begint

Al een EMC-testplan gemaakt vóórdat u met het schema begint? Waar zitten de lange leidingen? Welke niveaus moeten worden getest? Concept-review gehad met de EMC-adviseur?
Dan de design-review met de EMC-adviseur. Dan een burst test op het eerste prototype. Daarna is meestal duidelijk of het design ook robuust is voor radiated immunity en ESD.

Hans Driessen